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La présente invention concerne les fers à souder et, plus particulièrement, les fers à souder pour l'appli- cation de soudure à l'étain, soit à la main, soit mécanique- ment.
Bien que non exclusivement, l'invention concerne les dispositifs dont le bout soudeur, la panne ou le corps de chauffe sont chauffés directement, soit par la combustion de gaz, soit par la chaleur provenant d'une énergie électri- que (arc, contact imparfait, résistance électrique, induc- tion, haute fréquence, ultra-sons, etc...).
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Les fers à souder sont généralement en cuivre, métal mou et facilement oxydable à la chaleur. Il en ré- sulte qu'ils s'usent et qu'ils s'encrassent rapidement, puisqu'ils sont constamment soumis a l'action de la cha- leur et du frottement sur les pièces à souder.
On a déjà proposé des produits de remplacement du cuivre, en particulier sous forme d'alliages de cuivre, mais aucun d'eux ne peut donner entière satisfaction quant à la réunion des qualités de conductibilité thermique,, d'inoxydabilité, de dureté et de constance de fonctionne- ment, nécessaires à la solution du problème. de fer
Le dépôt électrolytique/sur une panne de cuivre semblerait devoir donner un meilleur résultat. Mais, si la conductibilité, la résistance à 1'encrassement et la constarice de fonctionnement sont effectivement améliorées, l'inconvénient d'une usure relativement rapide subsiste cependant. En effet, le fer déposé électrolytiquement est un métal relativement mou et physiquement instable.
Les appareils de soudure le portent obligatoirement au voisina- ge d'une température de 3000 à laquelle sa résistance passe par un maximum, alors que son allongement est minimum, ce qui le place dans les plus mauvaises conditions de travail mécanique et de résistance à l'abrasion. En outre, les di- latations et les contractions successives du cuivre sous- jacent ou du métal de remplacement, la mollesse à chaud @ du métal de support, précipitent encore la destruction du revêtement de fer, qui s'accentue encore des la première fissure.
L'invention a pour but de remédier. à ces incon- vénients en procurant un bout soudeur résistant et inaltéra- ble, et d'une conductibilité thermique et d'une constance de fonctionnement satisfaisantes.
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Elle consiste à faire la partie du bout soudeur qui est destinée à entrer en contact avec les pièces à souder en un métal façonnérelativement dur, de préf6rence- de l'acier. En effet, le carbone contenu dans l'acier pro- cure une stabilité physico-chimique qu'on ne trouve pas dans le fer pur ; il empêché la corrosion électrolytique du métal, réduit l'oxydation de ce dernier, et lui procure une dureté telle qu'il peut résister indéfiniment aux frotte- raents répétés.
Cette dureté ainsi que toutes les qualités dési- rées pour un travail donné sont, d'autre part, dans l'acier facilement obtenues et dosées à volonté par addition de constituants métalliques ou minéraux, ce qu'on ne peut pas faire avec les procédés électrolytiques.
Il est également possible, au lieu d'acier, d'uti- liser d'autres métaux durs convenables pour la partie du bout soudeur qui doit entrer en contact avec les pièces à souder.
Suivant les besoins, la conductibilité thermique du bout soudeur peut être accrue ou réglée à volonté par association avec un corps conducteur {métal ou minéral) ou un accumulateur de chaleur (argent, cuivre, laiton, alumi- nium, etc..., magnésie, etc...) disposé sur ou sous l'acier utilisé, et la dispersion par rayonnement restreinte ou non par tous moyens convenables (enveloppement par isolant, émaillage, etc...).
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins an- nexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention.
Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue en élévation d'un fer à sou- der électrique suivant l'invention;
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Fig. 2 est 4 plus grande échelle une coupe axiale du bout soudeur du fer à souder de la Fig. 1;
Fig. 3 est une coupe axiale d'une variante du fer à souder de la Fig. 1;
Fig. 4 montre, également en coupe axiale, un au- tre mode de réalisation de panne de fer à souder chauffée par une flamme de gaz.
Le fer à souder électrique représenté sur la fi- gue 1 comporte une panne creuse 1 dont le bout soudeur rap- porté est indiqué en 3 et qui est supportée par quatre bar- rettes 3 solidaires d'un manche creux 4 à travers lequel passe le câble 5 d'amenée de courant à une résistance élec- trique de chauffage logée dans la panne 1.
L'extrémité arrière de la panne 1 est filetée et enfilée dans une virolle 6 (Fig. 2)'serrée entre deux écrous 7 vissés sur la panne. La virolle 6 est fixée sur l'extrémi- té correspondante des' barrettes 3:par tout moyen approprié, tel que soudure ou rivetage.
La panne 1 est constituée par. un corps tubulaire, de préférence en un métal bon conducteur de la chaleur, tel que du laiton, par exemple, à l'intérieur duquel est placée une résistance électrique de chauffage 9 reliée au câble 5 d'amenée de courant. L'extrémité extérieure de la panne 1 présente un orifice central dans lequel est fixé, par exem- ple par brasure, le bout soudeur façonné 2, en métal conve- nable, tel qu'acier ou nickel, par exemple. L'extrémité de ce bout.soudeur est taillée en biseau ou appointie, comme \ le sont habituellement les extrémités des pannes de fers à souder.
Le bout soudeur, en métal dur façonné, peut donc présenter toutes les qualités requises de résistance méca- nique, notamment de résistance au frottement contre les
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pièces à souder, ainsi qu'une grande résistance a l'encras- sement. De plus, le corps de la panne, qui est en métal bon conducteur de la chaleur, assure une excellente transmission de la chaleur, depuis la résistance chauffante 9 jusqu'au bout soudeur 2.
On peut encore améliorer la transmission de cha- leur entre la résistance chauffante et le bout soudeur en garnissant l'intérieur de celui-ci, et éventuellement aussi l'intérieur de la panne, autour de la résistance, d'un mé- tal encore meilleur conducteur de la chaleur, tel que de l'argent par exemple,, comme indiqué en 13 et 14 respecti- vement sur le dessin.
Suivant les propriétés nécessaires à une opéra- tion déterminée, on peut incorporer à l'acier au carbone d'autres constituants métalliques ou minéraux, suivant les procédés utilisés dans l'industrie métallurgique.
De plus, le bout soudeur 2 peut être constitué par une pièce de métal massive, notamment de l'acier, par exemple, pourvu que sa forme et ses dimensions lui permet- tent d'avoir une conductibilité thermique suffisamment élevée dans les conditions d'utilisation envisagées. On peut obtenir ce résultat, par exemple par accroissement de la section et diminution de l'épaisseur.
A titre d'exemple, on peut.prendre comme acier convenant à la fabrication de bouts soudeurs, un acier de la composition suivante : carbone 0,13%- soufre 0,lE)1 - manganèse 0,6)1 --phosphore 0,06, et fer pour le reste.
Le bout soudeur peut même être en acier trempé, par exemple de la composition suivante : carbone 1,15%- silicium 0,20%- manganèse 0,30 - chrome 1%- molybdène 0,1% et fer pour le reste. Dans ces conditions, on peut donner au bout soudeur la forme d'un autre outil, tel qu'un.
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tournevis ou un grattoir par exemple, @ l'on peut utili- ser comme tel, sans inconvénient pour le bout soudeur.
Dans la variante représentée sur la figure 3, le bout soudeur 16, qui est courbé dans cet exemple, se
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prolonse lui-même à l'intérieur .e la résistance électri- que chauffante 17. C'est une piece de forme générale tu- bulaire, en acier au autre métal résistant au frottement, et remplie d'un métal bon conducteur de la chaleur, tel que de l'argent, du cuivre, ou du laiton, par exemple.
La résistance 17 est entourée d'une gaine d'amiante 18 et le tout:est logé dans une enveloppe extérieure de maintien 19, par exemple en acier, de préférence perforée, rivée sur les barrettes.3 de support solidaires du manche 4, par son extrémité'arrière, tandis que son autre extrémité est fermée par une rondelle 21 rendue solidaire du bout soudeur 16.,,par exemple par soudure ou par brasure, ou par tout autre moyen convenable, tel que des vis par exemple.
Dans les modes de réalisation décrits jusqu'ici, on a supposé que la panne du fer était chauffée au moyen d'une résistance électrique, mais on peut appliquer l'in- vention à des fers à souder, ou des bouts soudeurs de rua- cnines à souder, chauffés par tout autre moyen. C' est ain- si que, sur la figure 4, on a représenté schématiquement, une panne de fer à souder chauffée au moyen d'une flamme de gaz. La panne'-est constituée par un corps tubulaire en acier 24 dont l'extrémité est amincie d'une façon classi- que pour former le bout soudeur, et dont la paroi cylin- drique est perforée, comme indiqué en 25 par exemple. La partie arrière de la panne'34 parte un bec de brûleur à gaz 26 alimenté par un tuyau 27 logé à l'intérieur de la tige de poignée 28, ou langeant celle-ci.
A l'intérieur du bout. soudeur se trouve un bloc d'argent 29 soumis à
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l'action de la flamme de chauffage 23. De ',jette faon, la flamme ne chauffe pas directement l'acier du bout soudeur.
S'il n'en était pas ainsi, l'acier serait rapidement oxydé.
Le bout soudeur présente donc encore toute la résistance désirée au frottement et à l'encrassement, tout en étant facilement chauffa grâce à le grande conductibilité de l'argent qui lui transmet la chaleur dégagée par la flamme 23.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de r éalisation décrits et représentés qui ont été donnés à titre d'exemples; on peut y apporter de nombeu- ses modifications accessibles a l'homme de' l'art, suivant les applications envisagées, sans sortir pour cela du ca- dre de l'invention.